Co jest specjalnego w strukturach?

Wiem, że w C nie możemy zwrócić tablicy z funkcji, ale wskaźnik do tablicy. Ale chcę wiedzieć, na czym polega szczególna cecha structstego, że są one zwracane przez funkcje, nawet jeśli mogą zawierać tablice.

Dlaczego structopakowanie sprawia, że ​​następujący program jest ważny?

#include <stdio.h>

struct data {
    char buf[256];
};

struct data Foo(const char *buf);

int main(void)
{
    struct data obj;
    obj = Foo("This is a sentence.");
    printf("%s\n", obj.buf);
    return 0;
}

struct data Foo(const char *buf)
{
    struct data X;
    strcpy(X.buf, buf);
    return X;
}

Lepszym sposobem zadania tego samego pytania byłoby „co jest specjalnego w tablicach”, ponieważ to tablice mają dołączoną specjalną obsługę, structa nie s.

Zachowanie przekazywania i zwracania tablic przez wskaźnik prowadzi do pierwotnej implementacji C. Tablice „rozpadają się” na wskaźniki, powodując spore zamieszanie, zwłaszcza wśród osób nieznających języka. Z drugiej strony struktury zachowują się tak samo, jak typy wbudowane, takie jak ints, doubles itp. Obejmuje to wszelkie tablice osadzone w elemencie, z structwyjątkiem elastycznych elementów tablicy , które nie są kopiowane.

Przede wszystkim, aby zacytować C11, rozdział §6.8.6.4, returnoświadczenie, ( moje wyróżnienie )

Jeśli wykonywana jest returninstrukcja z wyrażeniem, wartość wyrażenia jest zwracana wywołującemu jako wartość wyrażenia wywołania funkcji.

Zwracanie zmiennej strukturalnej jest możliwe (i poprawne), ponieważ zwracana jest wartość struktury . Jest to podobne do zwracania dowolnego pierwotnego typu danych ( intna przykład zwracania ).

Z drugiej strony, jeśli zwrócisz tablicę , używając funkcji return <array_name>, zwróci ona zasadniczo adres pierwszego elementu tablicy ^UWAGA , który staje się nieprawidłowy w funkcji wywołującej, jeśli tablica była lokalna dla wywoływanych funkcji. Zatem zwrócenie tablicy w ten sposób nie jest możliwe.

Tak więc, TL; DR , nie ma nic specjalnego w structs, specjalnością są tablice .

UWAGA:

Cytując C11ponownie, rozdział §6.3.2.1, (wyróżnienie moje )

Z wyjątkiem sytuacji, gdy jest to operand sizeofoperatora, _Alignofoperator lub &operator jednoargumentowy lub literał łańcuchowy używany do inicjalizacji tablicy, wyrażenie typu „tablica typu” jest konwertowane na wyrażenie o typie „” wskaźnik do typu „”, który wskazuje na początkowy element obiektu tablicy i nie jest wartością l. […]

Nie ma nic specjalnego w structtypach; chodzi o to, że jest coś szczególnego w typach tablicowych, które uniemożliwiają zwracanie ich bezpośrednio z funkcji.

structEkspresja jest traktowany jak ekspresja dowolnego innego rodzaju niż tablica; ocenia do wartości z struct. Możesz więc robić takie rzeczy jak

struct foo { ... };

struct foo func( void )
{
  struct foo someFoo;
  ...
  return someFoo;
}

Wyrażenie someFooocenia do wartości w struct fooobiekcie; zawartość obiektu jest zwracana przez funkcję (nawet jeśli ta zawartość zawiera tablice).

Wyrażenie tablicowe jest traktowane inaczej; jeśli nie jest operandem operatorów sizeofjednoargumentowych &lub lub jeśli nie jest to literał łańcuchowy używany do inicjalizacji innej tablicy w deklaracji, wyrażenie jest konwertowane („rozpada się”) z typu „tablica T” na „wskaźnik do T” , a wartością wyrażenia jest adres pierwszego elementu.

Dlatego nie można zwrócić tablicy według wartości z funkcji, ponieważ każde odwołanie do wyrażenia tablicowego jest automatycznie konwertowane na wartość wskaźnika.

Struktury mają domyślnie publiczne elementy składowe danych, więc w przypadku struct możliwe jest uzyskanie dostępu do danych w main, ale nie w przypadku klasy. Tak więc zawijanie struktury jest prawidłowe.